第2章 相互作用-第1节 重力 弹力 摩擦力 课件—2027届高考物理一轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦“相互作用”模块核心考点，涵盖力学中的三种力、力的合成与分解、牛顿第三定律及平衡问题，依据2023-2025年高考考情分析，明确弹力、摩擦力判断与计算及平衡动态分析为高频考查方向，系统梳理考点逻辑并归纳“弹力有无判断”“摩擦力临界分析”等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题情境+科学思维建模”，精选2025年广西卷“独竹漂重心分析”、重庆卷“弹力动态平衡”等真题，通过“假设法判断弹力”“图解法解动态平衡”等技巧培养学生相互作用观念与科学推理能力。特设“易错点警示”如静摩擦力与滑动摩擦力混淆，助力学生掌握答题关键，教师可依托此课件实现考点精准突破，提升复习效率。

考点 三年考情(2023-2025) 命题趋势 力学中的三种力 2025陕晋青宁卷；2025重庆卷； 2024广西卷；2024辽吉黑卷；2024山东卷； 2023山东卷； 1.相互作用中高考考查频率较高的知识主要有:力学中的三种力，力的合成与分解，牛顿第三定律。 2.力学中的三种力的考查主要集中在弹力和摩擦力，包括胡克定律、滑动摩擦力、静摩擦力，命题冠以情景。 3.力的合成与分解的考查主要集中在与平衡、匀速运动结合考查。 4.牛顿第三定律的考查贯穿于整个力学，可能与静力学、动力学相关知识综合。 力的合成与分解 2023浙江卷6月；2023浙江卷1月； 牛顿第三定律 2025福建卷；2025北京卷； 2023江苏卷； 1 续表 考点 三年考情(2023-2025) 命题趋势 静态平衡 2025河北卷； 2024浙江卷1月；2024湖北卷；2024全国理综甲卷； 2023江苏卷；2023浙江卷6月； 1.物体平衡中高考考查频率较高的知识主要是静态平衡和动态平衡。 2.静态平衡包括单体静态平衡、结点静态平衡和连接体静态平衡。静态平衡一般与力学中三种力、力的分解等知识点综合考查。 3.动态平衡一般难度较大，可以利用解析法、动态平衡矢量图法等分析解答。 动态平衡 2023海南卷； 2 第2章 相互作用 第1节 重力 弹力 摩擦力 3 考点一 重力和重心 考点二 弹力 考点三 摩擦力 4 考点一 重力和重心 5 1.力 （1）定义：力是一个物体对另一个物体的作用。 （2）作用效果：使物体发生形变或改变物体的__________（即产生加速度）。 （3）性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征。 运动状态 6 2.重力 （1）产生：由于____________而使物体受到的力。 注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力。 （2）大小：，可用____________测量。同一物体 的变化是由在地球上不同位 置处 的变化引起的。 地球的吸引 弹簧测力计 7 （3）方向：__________。 （4）重心：物体的各部分都受到重力的作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的 重心。 ①影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的______分布。 ②不规则薄板形物体重心的确定方法：______法。 注意：重心的位置不一定在物体上。 竖直向下 质量 悬挂 8 【视角1】 重心 例1 (多选)(2025·广西)独竹漂是我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面上，独竹漂选手手持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手和楠竹相对静止，则( ) CD A.选手所受合力为零 B.楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下 C.手持划杆可使选手(含划杆)的重心下移，更易保持平衡 D.选手受到楠竹作用力的方向与选手(含划杆)的重心在同一竖直平面 9 [解析] 选手和楠竹在水里减速滑行，速度在变化，根据牛顿第二定律可知合力不为零，故A错误；楠竹在水平方向有加速度，选手对楠竹的力在竖直方向有压力，水平方向有摩擦力，所以选手对楠竹的力方向不是竖直向下，故B错误；选手和楠竹相对静止，且减速滑行，选手和楠竹的重心要在同一竖直面上才能保持相对稳定，故C正确；选手和楠竹构成的整体在减速滑行，受到的合力不为零，根据力的作用线和重心的关系可知整体的重心与楠竹受到合力作用线应该在同一竖直面上，故D正确。故选CD。 10 考点二 弹力 11 1.弹力 （1）定义：发生______的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用。 （2）产生条件： ①物体间直接接触； ②接触处发生______。 （3）方向：总是与施力物体形变的方向______。 形变 形变 相反 12 2.弹力有无的判断方法 条件法 根据弹力产生的两个条件（接触和形变）直接判断 假设法 在一些微小形变难以直接判断的情况下，可以先假设有弹力存在， 然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合 状态法 根据研究对象的运动状态进行受力分析，判断是否需要弹力，物体 才能保持现在的运动状态 13 3.接触面上的弹力方向判断 面与面 点与平面 点与曲面 曲面与平面 _______________________ 垂直于接触面 ____________________ 垂直于接触面 ___________________ 垂直于切面 ______________________________________ 垂直于平面 4.弹力大小的计算 （1）应用胡克定律<m></m>计算弹簧的弹力。注意：<m></m>表示形变量。 （2）物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡条件来计算弹力。 （3）物体不处于平衡状态时可应用牛顿第二定律计算弹力。 14 5.轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较 轻绳 轻杆 弹性绳 轻弹簧 图示 ______________________ _________________________ __________________________ ______________________ 受外力作用时 形变的种类 拉伸形变 拉伸形变、压缩 形变、弯曲形变 拉伸形变 拉伸形变、压 缩形变 15 轻绳 轻杆 弹性绳 轻弹簧 受外力作用时 形变量大小 微小，可忽略 微小，可忽略 较大，不可 忽略 较大，不可忽 略 弹力方向 沿着绳，指向 绳收缩的方向 既能沿着杆，也 可以与杆成任意 角度 沿着绳，指向 绳收缩的方向 沿着弹簧，指 向弹簧恢复原 长的方向 续表 16 【视角1】 弹力有无判断 例1 如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的轻质细绳拴接一小球，此时小车与小球保持相对静止，一起在水平面上运动，下列说法正确的是( ) D A.细绳一定对小球有拉力 B.轻弹簧一定对小球有弹力 C.细绳不一定对小球有拉力，但是轻弹簧一定对小球有弹力 D.细绳不一定对小球有拉力，轻弹簧也不一定对小球有弹力 17 [解析] 当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，此时细绳的拉力FT = 0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时，绳的拉力不可能为零，弹簧弹力有可能为零，故D正确。 18 【视角2】 胡克定律 例2 如图所示，A、B是在同一水平线上、间距为L的光滑固定钉子，一根橡皮筋绕过两个钉子，两端打结，结点刚好在C点，此时AB、AC、BC三段橡皮筋处于伸直状态且拉伸形变可忽略不计，AC与水平方向的夹角为37°；在结点上挂一个重为G的矿泉水瓶，静止时，结点到D点，此时AD与水平方向的夹角为60°。已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比，橡皮筋在弹性限度内，cos 37° = 0.8，则橡皮筋的劲度系数为( ) D A. B. C. D. 19 [解析] 结点在C时，AC与水平方向夹角37°，AB间距为L，AC段水平分量为，故AC段和BC段原长均为L1 ，结点移到D点，AD与水平方向夹角60°，AD段和BC段长度均为L2 L，伸长量为ΔL 2L2-2L1 ，矿泉水瓶静止时，竖直方向合力为零，两段拉力竖直分量之和等于重力G，由平衡条件得2Fsin 60° G，其中F kΔL代入，解得k ，故选D。 20 考点三 摩擦力 21 1.定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接 触面上会产生阻碍__________或______________的力。 2.产生条件 （1）接触面______； （2）接触处有______； （3）两物体间有__________或______________。 相对运动 相对运动趋势 粗糙 压力 相对运动 相对运动趋势 22 3.方向：与受力物体__________或______________的方向相反。 4.大小 （1）滑动摩擦力：_____， 为动摩擦因数； （2）静摩擦力：___ ______。 相对运动 相对运动趋势 0 23 5.弹力与摩擦力的关系 若两物体间有摩擦力，则两物体间________弹力，若两物体间有弹力，但两物体间 __________摩擦力（均选填“一定有”或“不一定有”）。 6.计算摩擦力大小的“四点”注意 （1）首先分析物体的状态，分清是静摩擦力还是滑动摩擦力。 （2）滑动摩擦力的大小可以用公式 计算，而静摩擦力没有公式可用，只能利 用平衡条件或牛顿第二定律列方程计算。这是因为静摩擦力是被动力，其大小随状态 的变化而变化，介于 之间。 （3）“”中 并不一定等于物体的重力。 （4）滑动摩擦力的大小与物体速度的大小、接触面积的大小无关。 一定有 不一定有 24 7.计算摩擦力大小的思维流程 25 【视角1】　静摩擦力有无及方向分析 例1 (多选)如图所示为传送带运输机的示意图，A为传送带上的货物，则( ) AD A.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动，A受到沿传送带向上的摩擦力 B.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动，A受 到沿传送带向下的摩擦力 C.如果货物A和传送带都静止，A不受摩擦力 D.如果货物A和传送带都静止，A受到沿传送带向上的摩擦力 26 [解析] A与传送带无相对滑动地向上或向下匀速运动，对A来说，有相对于传送带向下滑动的趋势，则所受摩擦力与相对运动趋势方向相反，即沿传送带向上，故A正确，B错误；如果货物A和传送带都静止，A受到沿传送带向上的静摩擦力，故C错误，D正确。 27 【视角2】 滑动摩擦力大小 例2 如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，重力加速度为g，已知擦窗工具与玻璃间的弹力为4mg，则擦窗工具与玻璃间的动摩擦因数为( ) B A. B. C. D. 28 [解析] 对擦窗工具进行正视图的受力分析如图所示 水平方向上拉力F与擦窗工具所受摩擦力水平分量fx等大反向，竖直方向上重力mg与擦窗工具所摩擦力竖直分量fy等大反向，所以擦窗工具所受摩擦力方向如图中f所示，大小为f = mg，则μ = 。 29 【视角3】 临界分析 例3 如图所示，某同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1 = 0.3，书与书间的动摩擦因数μ2 = 0.2，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2 kg，该同学对书的水平正压力为100 N，每本书均呈竖直静止状态，重力加速度g = 10 m/s2，则下列说法正确的是( ) C A.每本书受到的摩擦力的合力大小不等 B.书与书之间的摩擦力大小均相等 C.他最多能夹住22本书 D.他最多能夹住30本书 30 [解析] 因为每本书均呈竖直静止状态，所以每本书所受的摩擦力的合力都能与书的重力平衡，即每本书受到的摩擦力的合力大小相等，故A错误；越靠近外侧书与书之间的摩擦力越大，即书与书之间的摩擦力大小不相等，故B错误；先将所有的书(设有n本)当作整体，受力分析，竖直方向受重力，静摩擦力，根据二力平衡条件得2μ1F≥nmg，则有n≤ = 30，再考虑除最外侧两本书(n-2本)外的其他书，受力分析，竖直方向受重力，静摩擦力，根据二力平衡条件得2μ2F≥mg，则有n≤+2 = 22，故最多可以有22本书，故C正确，D错误。 31 $